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摘要 TJ-YT1000/40运架一体机属于一种新型、经济、性能安全的简支箱梁架梁设备,在今后的铁路交通建设中会得到大力的推广及运用,国内常见架设简支箱梁的设备有运架分离O型腿式架桥机、运架分离下导梁式架桥机及900t运架一体机。本文结合新建福厦铁路4标特殊施工条件下MG500提梁机及TJ-YT1000/40运架一体机配合施工作业,对这项施工技术进行专门研究。通过实施表明该技术安全可靠,经济合理,实用性强,对今后的铁路运架梁施工具有一定的借鉴意义。
关键词 MG500提梁机 TJ-YT1000/40运架一体机 配套施工
1 工程简介
(1)新建福厦铁路北起福州市,南至厦门市和漳州市, 线路全长277.42km。列车设计时速350km/h,为双线铁路,福厦铁路4标承担了湄洲湾跨海大桥298榀40m预制简支箱梁架设任务,40m箱梁架设起始里程为:DK093+622.660~DK106+756.170,总长13.134km。该段线路最大纵坡12.2‰。
(2)于DK095+534.775~DK95+735.785建设提梁站一座,长度201m,满足MG500提梁机提梁及提吊TJ-YT1000/40运架一体机。
(3)40m预制简支箱梁的截面类型为单箱单室,高3.235m,宽12.6m,长度为40.6m,采用工厂化整体预制模式。
2 方案比选
通过对该段线路总体考察及制梁场选址的地点(43#墩至49#墩区间),可选方案有两种:
(1)在湄洲湾跨海大桥44#-45#墩之间修建长40.6m,宽12m,高与已架梁面平齐的钢结构箱梁滑移平台一处。
(2)采用2台提梁机整体吊运运架一体机,只需在运架一体机主梁上增加4个吊座、并对其主梁进行加固即可满足要求。
(3)在湄洲湾跨海大桥43#墩至49#墩附近填筑运梁便道。
经过综合考虑,受桥面高度制约(43#墩至49#墩高达26.5m-27.3m)和当地气候影响(临海施工大风、台风天气较多),方案(1)和(3)经济成本高,且安全风险大,故决定采用方案(2),2台提梁机整体吊运运架一体机施工方案,该方案投入小,经济合理,安全系数较高。
3 设备介绍
3.1 MG500提梁机
MG500提梁机总重506t,额定起重量500t,门架跨度38m,起升高度43m,外形尺寸41.650m×21.766m×50.794m,提梁适应跨度为40m、32m、24m。提梁机主要由刚性支腿、柔性支腿、主梁、起重天车、走形系统、电气系统及电源组成。其中一台提梁机起重天车的两台卷扬机通过均衡轮串联成一点,另一台提梁机起重天车的两台卷扬机独立工作。两台提梁机共同提梁时形成四点起吊、三点平衡的受力原则(示意 图见图1)。
3.2 TJ-YT1000/40运架一体机
TJ-YT1000/40运架一体机主要由主梁、前车架、后车架、前支腿、主支腿、电气系统、液压系统、前后吊梁小车等组成。额定起重量1000t,外形尺寸116.709m×9.867m×(8.6-9.6)m,最小转弯半径101.3m,可满足2000m小曲线半径及30‰大坡度架梁,重载行走速度为0-5km/h,空载行走速度为0-10km/h。该机可以架设20~40m不等跨度的预应力混凝土简支箱梁(示意图见图2)。
4 施工工艺流程
提梁机配合運架一体机架梁的施工技术与我国常见的装梁施工技术相比有所改变。目前该技术在我国运用范围较少,在原有的施工技术基础上增加了提梁机吊移运架一体机对位待架箱梁的施工工艺。提梁机吊移运架一体机施工工艺由准备工作、待架箱梁提升至桥面临时存放、运架一体机后退至预定位置、提梁机就位吊起运架一体机、向左(右)横移出桥面、纵移后退、向右(左)横移至待架箱梁上方、运架一体机落至梁面8个步骤构成(见图3)。各步骤操作要点如下:
(1)准备工作
①吊运前由提梁工班长对全班人员进行工前教育,重点讲解操作要点、观察项目及要求、安全注意事项及应急措施。
②对提梁机天车、吊具、钢丝绳及刹车性能进行检查确认。
③对桥面安全条件进行检查确认。
④检查对讲机通讯是否正常。
⑤对待架箱梁进行确认检查,支座安装。
(2)将待架箱梁提升至桥面临时存放
①对桥面存梁位置进行测量放出存放位置并画线标明。
②应配置四个存梁支撑钢垫墩并加放橡胶垫。
③对存梁位置桥面进行清理防止安全事故的发生。
(3)运架一体机后退至预定位置(见图4)
①后退时应用低速档行驶,防止碰撞事故发生。
②后退至梁片端部0.5m位置时停车。
③检查架桥机刹车系统性能是否正常。
(4)提梁机就位吊起运架一体机
①提梁机吊杆安装完成后,由运梁工班长及提梁工班长共同检查确认。
②吊杆距吊孔30cm时,应停止下落并检查确认能否顺利穿入,确认安全后方能继续下落,下落时采用低速档。
③吊杆外露丝扣长度应保持一致。
④平台作用人员必须佩带好安全带。
⑤吊杆安装好后,由提梁工班长指挥提梁机吊起流动式架桥机,起升30cm后停止,检查刹车性能。
⑥确认刹车性能正常后,2号提梁机(串联端)先起升,当运架一体机轮胎高于桥面临边防护后停止提升。 (5)向左(右)橫移出桥面
①当运架一体机停止晃动后,两台提梁机天车应同步横移,横移时应采用低速档。
②当桥机与箱梁翼缘板边缘安全距离达到1m时,停止横移操作(见图5)。
(6)纵移后退
①两台提梁机大车后退行走时,必须保持同步运行,并采用低速档。
②运梁工班长注意观察吊运流动式桥机的位置,当运架一体机吊梁纵向中心点和待架箱梁纵向中心点约重合时,应停止后退操作。
③两台提梁机纵移后退距离约82m。
(7)向右(左)横移至待架箱梁上方
①当运架一体机停止晃动后,两台提梁机天车应同步横移,横移时应采用低速档。
②当桥机与待架箱梁重合时,停止横移操作(见图6)。
(8)运架一体机落至梁面
①当运架一体机横移到预定位置并停止晃动后,开始下降。
②下落时应采用低速档位,2号提梁机(串联端)后落。
5 架梁进度分析
当前施工条件下提梁机配合运架一体机架梁总体施工技术比现有的施工技术多出了提梁机吊移架桥机的步骤,经过现场测算,此步骤大约用时1小时20分钟左右,按照正常运距施工进度来算(10km以内),满足1天2孔箱梁的架设进度,在运距较近时可以达到1天3孔的作业指标,总体分析此套施工技术和现有的施工技术相比在进度方面不存在差距。
6 技术优缺点分析
提梁机配合运架一体机架梁与其他架梁方式相比,其主要有以下优点:
(1)提梁机配合运架一体机施工技术适用于所有的架梁施工工况,特别是一些特殊地形条件(建设提梁站且由运架一体机架梁)。
(2)该技术在经济成本方面节省了一套运梁车设备及后期设备维修保养的费用。
(3)在特殊工况下对比移梁平台施工技术,此施工技术安全系数高。
(4)该技术比分离式桥机架梁节省了人员配置。
其缺点主要有以下几点:
(1)该技术对满足修建运梁通道的施工工况条件下经济效益低。
7 结束语
随着我国高速铁路建设规模的不断扩大,逐步向东南沿海、西南山区发展,面临的地形、地质、环境等条件逐渐复杂,对既有简支梁桥的跨越能力提出了更高需求,40m预制箱梁必将成为趋势,采用千吨级提梁机配合运架一体机装梁施工,将极大的发挥其技术安全系数高,设备投入低,适用面广的优点。
参考文献
[1] 轮胎式运架一体机架设铁路双线整孔箱梁技术 郭献珍 铁道建筑技术 2001-12-30.
[2] 900t运架一体机架设双线整孔箱梁施工技术 屈振学; 姜长清 铁道建筑 2012-05-20.
[3] SLJ900/32流动式架桥机在客运专线箱梁架设中的应用 李海东; 常秀国; 邵兴伟; 王允 2012年全国桥梁技术交流会论文集 2012-12-01。
关键词 MG500提梁机 TJ-YT1000/40运架一体机 配套施工
1 工程简介
(1)新建福厦铁路北起福州市,南至厦门市和漳州市, 线路全长277.42km。列车设计时速350km/h,为双线铁路,福厦铁路4标承担了湄洲湾跨海大桥298榀40m预制简支箱梁架设任务,40m箱梁架设起始里程为:DK093+622.660~DK106+756.170,总长13.134km。该段线路最大纵坡12.2‰。
(2)于DK095+534.775~DK95+735.785建设提梁站一座,长度201m,满足MG500提梁机提梁及提吊TJ-YT1000/40运架一体机。
(3)40m预制简支箱梁的截面类型为单箱单室,高3.235m,宽12.6m,长度为40.6m,采用工厂化整体预制模式。
2 方案比选
通过对该段线路总体考察及制梁场选址的地点(43#墩至49#墩区间),可选方案有两种:
(1)在湄洲湾跨海大桥44#-45#墩之间修建长40.6m,宽12m,高与已架梁面平齐的钢结构箱梁滑移平台一处。
(2)采用2台提梁机整体吊运运架一体机,只需在运架一体机主梁上增加4个吊座、并对其主梁进行加固即可满足要求。
(3)在湄洲湾跨海大桥43#墩至49#墩附近填筑运梁便道。
经过综合考虑,受桥面高度制约(43#墩至49#墩高达26.5m-27.3m)和当地气候影响(临海施工大风、台风天气较多),方案(1)和(3)经济成本高,且安全风险大,故决定采用方案(2),2台提梁机整体吊运运架一体机施工方案,该方案投入小,经济合理,安全系数较高。
3 设备介绍
3.1 MG500提梁机
MG500提梁机总重506t,额定起重量500t,门架跨度38m,起升高度43m,外形尺寸41.650m×21.766m×50.794m,提梁适应跨度为40m、32m、24m。提梁机主要由刚性支腿、柔性支腿、主梁、起重天车、走形系统、电气系统及电源组成。其中一台提梁机起重天车的两台卷扬机通过均衡轮串联成一点,另一台提梁机起重天车的两台卷扬机独立工作。两台提梁机共同提梁时形成四点起吊、三点平衡的受力原则(示意 图见图1)。
3.2 TJ-YT1000/40运架一体机
TJ-YT1000/40运架一体机主要由主梁、前车架、后车架、前支腿、主支腿、电气系统、液压系统、前后吊梁小车等组成。额定起重量1000t,外形尺寸116.709m×9.867m×(8.6-9.6)m,最小转弯半径101.3m,可满足2000m小曲线半径及30‰大坡度架梁,重载行走速度为0-5km/h,空载行走速度为0-10km/h。该机可以架设20~40m不等跨度的预应力混凝土简支箱梁(示意图见图2)。
4 施工工艺流程
提梁机配合運架一体机架梁的施工技术与我国常见的装梁施工技术相比有所改变。目前该技术在我国运用范围较少,在原有的施工技术基础上增加了提梁机吊移运架一体机对位待架箱梁的施工工艺。提梁机吊移运架一体机施工工艺由准备工作、待架箱梁提升至桥面临时存放、运架一体机后退至预定位置、提梁机就位吊起运架一体机、向左(右)横移出桥面、纵移后退、向右(左)横移至待架箱梁上方、运架一体机落至梁面8个步骤构成(见图3)。各步骤操作要点如下:
(1)准备工作
①吊运前由提梁工班长对全班人员进行工前教育,重点讲解操作要点、观察项目及要求、安全注意事项及应急措施。
②对提梁机天车、吊具、钢丝绳及刹车性能进行检查确认。
③对桥面安全条件进行检查确认。
④检查对讲机通讯是否正常。
⑤对待架箱梁进行确认检查,支座安装。
(2)将待架箱梁提升至桥面临时存放
①对桥面存梁位置进行测量放出存放位置并画线标明。
②应配置四个存梁支撑钢垫墩并加放橡胶垫。
③对存梁位置桥面进行清理防止安全事故的发生。
(3)运架一体机后退至预定位置(见图4)
①后退时应用低速档行驶,防止碰撞事故发生。
②后退至梁片端部0.5m位置时停车。
③检查架桥机刹车系统性能是否正常。
(4)提梁机就位吊起运架一体机
①提梁机吊杆安装完成后,由运梁工班长及提梁工班长共同检查确认。
②吊杆距吊孔30cm时,应停止下落并检查确认能否顺利穿入,确认安全后方能继续下落,下落时采用低速档。
③吊杆外露丝扣长度应保持一致。
④平台作用人员必须佩带好安全带。
⑤吊杆安装好后,由提梁工班长指挥提梁机吊起流动式架桥机,起升30cm后停止,检查刹车性能。
⑥确认刹车性能正常后,2号提梁机(串联端)先起升,当运架一体机轮胎高于桥面临边防护后停止提升。 (5)向左(右)橫移出桥面
①当运架一体机停止晃动后,两台提梁机天车应同步横移,横移时应采用低速档。
②当桥机与箱梁翼缘板边缘安全距离达到1m时,停止横移操作(见图5)。
(6)纵移后退
①两台提梁机大车后退行走时,必须保持同步运行,并采用低速档。
②运梁工班长注意观察吊运流动式桥机的位置,当运架一体机吊梁纵向中心点和待架箱梁纵向中心点约重合时,应停止后退操作。
③两台提梁机纵移后退距离约82m。
(7)向右(左)横移至待架箱梁上方
①当运架一体机停止晃动后,两台提梁机天车应同步横移,横移时应采用低速档。
②当桥机与待架箱梁重合时,停止横移操作(见图6)。
(8)运架一体机落至梁面
①当运架一体机横移到预定位置并停止晃动后,开始下降。
②下落时应采用低速档位,2号提梁机(串联端)后落。
5 架梁进度分析
当前施工条件下提梁机配合运架一体机架梁总体施工技术比现有的施工技术多出了提梁机吊移架桥机的步骤,经过现场测算,此步骤大约用时1小时20分钟左右,按照正常运距施工进度来算(10km以内),满足1天2孔箱梁的架设进度,在运距较近时可以达到1天3孔的作业指标,总体分析此套施工技术和现有的施工技术相比在进度方面不存在差距。
6 技术优缺点分析
提梁机配合运架一体机架梁与其他架梁方式相比,其主要有以下优点:
(1)提梁机配合运架一体机施工技术适用于所有的架梁施工工况,特别是一些特殊地形条件(建设提梁站且由运架一体机架梁)。
(2)该技术在经济成本方面节省了一套运梁车设备及后期设备维修保养的费用。
(3)在特殊工况下对比移梁平台施工技术,此施工技术安全系数高。
(4)该技术比分离式桥机架梁节省了人员配置。
其缺点主要有以下几点:
(1)该技术对满足修建运梁通道的施工工况条件下经济效益低。
7 结束语
随着我国高速铁路建设规模的不断扩大,逐步向东南沿海、西南山区发展,面临的地形、地质、环境等条件逐渐复杂,对既有简支梁桥的跨越能力提出了更高需求,40m预制箱梁必将成为趋势,采用千吨级提梁机配合运架一体机装梁施工,将极大的发挥其技术安全系数高,设备投入低,适用面广的优点。
参考文献
[1] 轮胎式运架一体机架设铁路双线整孔箱梁技术 郭献珍 铁道建筑技术 2001-12-30.
[2] 900t运架一体机架设双线整孔箱梁施工技术 屈振学; 姜长清 铁道建筑 2012-05-20.
[3] SLJ900/32流动式架桥机在客运专线箱梁架设中的应用 李海东; 常秀国; 邵兴伟; 王允 2012年全国桥梁技术交流会论文集 2012-12-01。